机械制造技术课程设计-CA6140普通车床进给螺钉轴加工工艺及夹具设计.doc

全套图纸加153893706第1章 零件机械加工工艺规程设计1.1零件的工艺性分析本题目螺钉轴材料合金代号为45 , 其力学性能:600 MPa ,16%,硬度HB229。毛坯形式为型材，生产批量为1万件/年，生产纲领为大批生产。零件的主要作用是承载变速摇杆和变速拨叉滑动导柱。从零件图上得到10外圆和41.5退刀槽尺寸要求IT9；外螺纹为M10，12和40.5退刀槽外圆尺寸要求IT7，其中12表面质量要求Ra0.8；其余加工表面尺寸要求IT8，表面质量要求要求Ra6.3。零件的加工表面简单，多采用车削和铣削加工方式，对于零件采用数控加工降低了工艺的复杂程度，提高加工质量和加工效率。1.2确定工艺路线拟定工艺路线如下：1. 车左端面,车外圆,打中心孔,车螺纹2. 车右端面,车外圆3. 钻孔4. 粗铣,半精铣四方面5. 热处理1.3工序设计1.3.1 车左端面，车外圆1）加工条件工件材料：45机 床：数控车床夹 具：三爪夹盘量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求：IT8,Ra6.3刀 具：端面车刀，外圆车刀2）计算切削用量半精车左端面，钻左端面中心孔：背吃刀量mm 由 表 5-2 取mm/r由机械加工工艺师手册P885查得: T=60 m=0.2 x=0.15, y=0.35机床主轴转速由于实际情况 取=900 得实际时间定额的计算由 表 5-39 切入行=/+(23)=2.5/tan45+(23)=6mm切出行程计算mm基本时间然后钻左端面中心孔。半精车16外圆，车30倒角：背吃刀量 mm 由 表 5-2 取mm/r机床主轴转速 由于实际情况 取=1500得实际时间定额的计算由 表 5-39 计算切入行=/+(23)=2/tan90+(23)=3mm切出行程计算mm基本时间检验机床功率：由机械加工工艺师手册P885查得：=2254.753N7.5Kw机床功率满足加工要求。综上：0.092+0.073=0.165min，0.033min1.3.2车右端面，车外圆1）加工条件工件材料：45机 床：数控车床夹 具：三爪夹盘量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求：Ra6.3，刀 具：端面车刀，外圆车刀2）计算切削用量半精车右端面，钻右端面中心孔：背吃刀量mm 由 表 5-2 取mm/r由机械加工工艺师手册P885查得: T=60，m=0.2，x=0.15, y=0.35机床主轴转速由于实际情况 取=900 得实际时间定额的计算由 表 5-39 切入行=/+(23)=2.5/tan45+(23)=6mm切出行程计算mm基本时间然后钻右端面中心孔。粗车10外圆：背吃刀量mm 由 表 5-2 取mm/r机床主轴转速由于实际情况 取=1000 得实际时间定额的计算由 表 5-39 切入行=/+(23)=4/tan90+(23)=3mm切出行程计算mm基本时间检验机床功率由机械加工工艺师手册P885查得：=8052.237N7.5Kw机床功率满足加工要求。综上：0.092+0.033=0.125min，0.025min1.3.3 精车外圆，车槽，车螺纹1）加工条件工件材料：45机 床：数控车床夹 具：三爪夹盘量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求：IT7，IT9，Ra6.3，Ra0.8刀 具：外圆车刀，外螺纹车刀，槽刀2）计算切削用量半精车10外圆，车45倒角：背吃刀量mm 由 表 5-2 取mm/r由机械加工工艺师手册P885查得: T=60 m=0.2 x=0.15, y=0.35机床主轴转速由于实际情况 取=2400 得实际时间定额的计算：由 表 5-39 切入行=/+(23)=1/tan90+(23)=3mm切出行程计算mm基本时间检验机床功率由机械加工工艺师手册P885查得：=1050.208N7.5Kw机床功率满足加工要求。半精车41.5槽：背吃刀量mm 由 表 5-2 取mm/r机床主轴转速由于实际情况 取=2600 得实际时间定额的计算:由 表 5-39 切入行=/+(23)=2.5/tan93+(23)=3mm切出行程计算mm基本时间半精车12外圆：背吃刀量 mm 由 表 5-2 取mm/r机床主轴转速由于实际情况 取=1900得实际时间定额的计算由 表 5-39 切入行=/+(23)=1.4/tan90+(23)=3mm切出行程计算mm基本时间半精车40.5槽：背吃刀量 mm 由 表 5-5 取mm/r机床主轴转速由于实际情况 取=1900得实际时间定额的计算:由 表 5-39 切入行=/+(23)=2.5/tan93+(23)=3mm切出行程计算mm基本时间车外螺纹：背吃刀量 mm 由 表 5-2 取mm/r由（金属加工工艺人员手册P1080）取T=30，p=1.5 机床主轴转速由于实际情况 取=400得实际时间定额的计算:由（金属加工工艺人员手册P1080）=2mm mm基本时间精车12外圆：背吃刀量 mm 由 表 5-2 取mm/r机床主轴转速由于实际情况 取=3100得实际时间定额的计算由 表 5-39 切入行=/+(23)=0.3/tan90+(23)=3mm切出行程计算mm基本时间综上：0.023+0.015+0.035+0.021+0.257+0.074=0.425min,0.085min1.3.4 粗铣，半精铣四方面1）加工条件工件材料：45机 床：X51立式铣床夹 具：专用夹具量 具：专用量规加工要求：Ra6.3刀 具：圆柱立铣刀2）计算切削用量粗铣四方面：背吃刀量mm 由 表 5-11 取mm/r机床主轴转速 由表4-15 取=1225 得实际时间定额的计算:由 表 5-39切入行=0.5(-=0.5(20-=3mm切出行程计算mm=fn=0.061225=73.5基本时间检验机床功率由表 3-25 3 得铣削力计算公式及参数=6691.9210.1910.07655=466.138N4.5Kw机床功率满足加工要求。半精铣四方面：背吃刀量mm 由 表 5-11 取mm/r机床主轴转速由表4-15 取=1500 得实际时间定额的计算:由 表 5-39 切入行=0.5(-=0.5(20-=3mm切出行程计算mm=fn=0.041500=60基本时间检验机床功率:由表 3-25 3 得铣削力计算公式及参数=6691.9210.1910.07651=93.228N4.5Kw机床功率满足加工要求。综上：0.236+0.289=0.525min，0.105min1.3.5 热处理1.3.6 磨12外圆背吃刀量mm 由表 5-36 取mm/r砂轮外径250mm 宽20mm 砂轮转速=60m/s n=120r/min工件运动速度=10m/min进给速度vf=nfz=1200.027=3.24mm/min工时定额的计算由得mmmm，l=17mm基本时间综上：7.099min，1.4198min第2章 专用夹具设计2.1 铣四方面专用夹具的设计铣四方面专用夹具的用途是来完成工序，通过一次装夹，完成四方面的加工。采用三爪夹盘定位夹紧。夹具设计主要参考了机床夹具设计实例教程中的设计示例P8。夹具中的定位销、压板、压紧螺柱、压紧螺母、锥、球面垫圈、弹簧、螺钉等均按照标准件表选取的。夹具应用在CK6140A机床上，与机床的连接部分按机床主轴的联系尺寸设计。夹具的具体结构见夹具工程图。参考资料1， 机械制造技术基础课程设计指导教程，邹青主编，北京：机械工艺出版社20042， 实用机械加工工艺手册，陈宏峻主编,北京：机械工业出版社，2003，第2版3， 实用机械加工手册，马贤智主编，沈阳：辽宁